Самые быстрые звезды Млечного Пути оказались межгалактическими иммигрантами

Наблюдения и численное моделирование подтвердили, что самые быстродвижущиеся звезды в нашей галактике оказались беглецами из Большого Магелланова Облака. Таким образом, астрономы впервые объяснили, почему этих объектов в некоторых частях неба так много. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Гиперскоростные звезды — большие, голубые и яркие светила — движутся со скоростью больше 500 километров в секунду. Их кинетической энергии хватает для того, чтобы преодолеть гравитацию Млечного Пути и попасть в межгалактическое пространство. Сперва астрономы предполагали, что ускорение им придает сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути. Также были выдвинуты идеи о распаде карликовых галактик или хаотичных скоплений звезд, однако ни один из этих механизмов не может объяснить, почему такие звезды попадаются только в определенных участках неба. Сейчас известно около 20 гиперскоростных звезд, большинство из которых располагается в северном полушарии, в созвездиях Лев и Секстант.

Ученые выдвинули гипотезу, что такие объекты попадают к нам из галактики-спутника — Большого Магелланова Облака (БМО). Данные обзора SDSS (Sloan Digital Sky Survey, Слоуновский цифровой небесный обзор, проект исследования звезд и галактик при помощи 2,5-метрового телескопа из обсерватории Апачи-Пойнт, Нью-Мексико) и моделирование процессов звездообразования в БМО подтвердили эту версию. Согласно этой гипотезе, такие звезды происходят из тесных двойных систем, скорость обращения которых достаточно велика. В таких системах один из компаньонов превратился в сверхновую, а другой отправился по инерции дальше. Такие убегающие звезды, рожденные внутри Млечного Пути, не могут стать гиперскоростными, так как для этого надо было бы обращаться слишком близко друг к другу. Однако вместе орбитальное движение звезды в двойной и карликовой галактики вокруг Млечного Пути приводит к достижению необходимой скорости.

«Мы впервые смоделировали истечение убегающих звезд из БМО и предсказываем существование 10 000 таких звезд на всем небе», — говорит первый автор работы Дуглас Бубер, аспирант из Института астрономии Кембриджского университета. Скорость половины звезд в модели была достаточна для того, чтобы преодолеть гравитацию БМО и стать гиперскоростными. Также важно отметить, что голубые звезды живут недолго и многие должны превратиться в нейтронные звезды и черные дыры по дороге к Млечному Пути, поэтому авторы предсказывают, что на пути к нашей галактике может находиться еще около миллиона таких компактных объектов. Полный каталог европейского астрометрического телескопа GAIA, который будет опубликован в следующем году, должен прояснить эту ситуацию.